朊毒体 病原生物学教研室.

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1 朊毒体 病原生物学教研室

2 概念 朊毒体 (prion)/传染性蛋白粒子/朊粒/朊病毒：
是一种不同于细菌、病毒或类病毒的在分类上尚示定论的病原因子。其本质为由正常宿主细胞基因编码的、构象异常的蛋白质，称为朊蛋白(prion protein, PrP)，目前尚未检出任何核酸成分，是人和动物的传染性海绵状脑病(transmissible spongiform encephalopathies,TSEs)的病原体。

3 病毒与prion的比较 性状 病毒 感染性 + 核酸 - 敏感 CPE 性状 病毒 潜伏期 + - Prion 形态学鉴定（电镜）
福尔马林灭活 电离辐射、紫外线照射敏感性 敏感 不敏感 CPE 性状 病毒 Prion 蛋白特性:蛋白酶K 敏感（某些） 不敏感 蛋白特性:加热80℃ 变性 稳定 潜伏期 根据病毒而不同 长 诱发免疫应答 + - 诱导产生干扰素 引起炎症反应

4 1982年，美国学者Prusiner提出用 proteinaceous infection particle的字头组成Prion一词，作为TSE 的病原。
Prusiner因此荣获1997年Nobel医学奖。1996年底美国《Nature》评出最有影响的十大科研成果中，“成功发现PrPsc是疯牛病和人CJD的病因”为第四条。

5 生物学性状 prion 是一种不含核酸和脂类的疏水性糖蛋白，分子量为27～30×103，因此又称为PrP27～30。 两种不同的分子构型：
细胞朊病毒蛋白(cellular PrP, PrPC)：三维结构具有42%的α-螺旋，3%的β折叠。存在于正常组织及感染动物的组织中，是正常基因的产物，通常情况下是无害的。对蛋白酶K敏感。 羊痒疫朊病毒蛋白(scrapie prion protein , PrPSC)：α-螺旋占30%，β折叠高达43%，仅存在于感染动物的组织中，与致病和传染有关。对蛋白酶K有抗性。

6 生物学性状 人类PrPC基因：位于第20号染色体的短臂上，有一个内含子和一个外显子，含单一的读码框。

7 致病性与免疫性 prion病是一种人和动物的致死性中枢神经系统慢性退行性疾病。
共同特征：潜伏期长（可达数年至数十年之久）一旦发病即呈慢性进行性发展，最终死亡。 病理特点：中枢神经细胞空泡化、弥漫性神经细胞缺失、胶质细胞增生、淀粉样斑块形成、脑组织海绵状改变等。 临床表现：痴呆、共济失调、震颤等中枢神经系统症状。 致病机制：未明。目前认为，PrPC转变为PrPSC是疾病发生的基本条件，PrPSC在中枢神经系统细胞内聚集而导致疾病的发生。

8 致病性与免疫性 人和动物prion病 动物prion病 人类prion病 羊瘙痒病 库鲁病
(scrapie of sheep and goat) 库鲁病 (Kuru disease) 水貂传染性脑病(transmissible mink encephalopathy,TMM) 克-雅病 (Creutzfeld-Jakob disease, CJD) 鹿慢性退行性变(chronic wasting disease of deer, CWD) 格斯特曼综合征(Grestmann-Straussler Syndrome,GSS) 牛海绵状脑病(bovine spongiform encephalopathy, BSE) 致死性家庭失眠症 (fatal familial insomnia,FFI) 猫海绵状脑病(feline spongiform encephalopathy, FSE) 克-雅病变种 (variant CJD, v-CJD)

9 致病性与免疫性 1.羊瘙痒病(scrapie of sheep and goat)：在欧洲已流行了近300年（第一个被发现的TSE）,感染动物表现为消瘦、步态不稳、脱毛、麻痹等，因病羊由于瘙痒而常在围栏上摩擦身体而得名，病死率极高。 2.牛海绵状脑病(bovine spongiform encephalopathy,BSE): 俗称疯牛病(mad cow disease) :1986年首次在英国报道。该病潜伏期4～5年，发病初期表现为体质变差，体重减轻，产奶量下降等非特异性症状。随后神经系统症状逐步明显，出现运动失调、震颤等，由于病牛常表现出感觉过敏、恐惧甚至狂乱，因此俗称“疯牛病”。 病原体进入牛的食物链是主要的致病因素，牛食用了含羊瘙痒病的羊骨肉粉或牛骨肉粉而导致疯牛病的蔓延。1988年7月英国政府立法禁止用反刍动物来源的饮料喂养牛后，疯牛病的发病率已呈下降的趋势。

10 3.库鲁病(Kuru disease) :仅发生在巴布新几内亚东部高地的土著人中的一种进行性小脑退行性疾病。本病以寒战样震颠为突出的临床表现而得名。潜伏期漫长(4～30年),发病大多在6～9个月内死亡。以小脑共济失调为主要临床特征，患者早期出现发抖、震颤、发音困难、舞蹈症及肌阵挛等。晚期发展为痴呆，肢体完全瘫痪，最终因吞咽困难、衰竭、感染而死亡。 4.克-雅病(Creutzfeld-Jakob disease,CJD): 人的传染性海绵状脑病。散发性患者病因不明，家族性CJD患者的prion 基因常发生变异。医源性因素主要与医疗器械消毒不严、脑深部电极、角膜移植、器官移植或注射从尸体脑垂体提取的生长激素、促性腺激素等因素有关。我国也有报道。 潜伏期15个月-40年。典型的临床表现为迅速进展的痴呆，肌阵挛，皮质盲，小脑共济失调，运动性失语，并迅速发展为半瘫、癫痫甚至昏迷，病人最终死于感染或自主神经功能衰竭，约90%的患者于1年内死亡。病理特征与库鲁病相似，以神经细胞变性、减少或消失，空泡形成，海绵状改变及出出淀粉样斑块为主。其中海绵状空泡化被认为是CJD的特征病理诊断依据。

11 5. 克-雅病变种(variant CJD,v-CJD)：一种新型的人类传染性海绵状脑病，1996年由英国CJD监测中心首次报导。本病与典型的CJD在好发年龄、临床特征、脑电图和病理等方面有明显变化，因此被认为是新变种(new variant CJD,v-CJD)。进一步的研究结果显示，从这些病例中提取的PrPSC与来源于BSE的PrPSC的性质相同，患者脑组织的病理变化与BSE相似，从而表明v-CJD与疯牛病密切相关。现在普遍认为v-CJD的来源可能是人食物链中含有疯牛病的致病因子所致，但确切的致病机制尚不清楚。BSE和v-CJD的出现已受到国际社会的广泛关注。

12 微生物学检查法 1.免疫组化技术 是目前确认TSE的有效手段。取可疑患者的脑组织或非神经组织切片，经脱水性或水解性高压消毒、甲酸和硫氰酸胍处理，使其感染性消失并破坏PrPC后再用单克隆抗体检测对上述处理有抗性的PrPSC。 2.免疫印迹技术 蛋白印迹(Western blotting)检测PrPSC是一种简单而敏感的诊断方法。 3.基因分析 从病人外周血白细胞中提取DNA，对20号染色体prion基因进行分子遗传学分析，可协助诊断家族性CJD患者。

13 防治原则 预防（治疗缺乏有效手段）： 1.医源性prion病的预防 对病人的血液、体液及手术器械等污染物应进行彻底消毒，彻底销毁含致病因子的动物尸体、组织块或注射器。常用的理化方法有： 132℃高压消毒5h，lmol/L NaOH浸泡污染物1h和次氯酸钠处理2h等方法可以使prion丧失传染性； 严禁prion病患者和任何退行性神经系统疾病患者的组织和器官用于器官移植； 医护人员在诊疗过程中应严格遵守安全规程，保持皮肤不破损。 2.BSE及v-CJD的预防 禁止用牛、羊等反刍类动物的骨肉粉作为饮料喂养牛等反刍类动物，以防止致病因子进入食物链。对从有BSE的国家进口的活牛或牛制品，必须进行严格的特殊检疫。